Ученые оцифровали участок мозга молодой крысы

На страницах издания Cell опубликована статья, в которой говорится, что на мощнейшем компьютере Blue Gene специалисты смогли запустить кибермозг, который состоит из 31 тысячи нейронов. «Создание этого мозга открывает дорогу для предсказания того, где расположены все 40 миллионов синапсов, как они соединяются друг с другом и даже то, как много ионов они посылают друг другу», — рассказал Генри Маркрэм. Он отметил, что ученым пришлось провести уйму экспериментов, но еще больше усилий было приложено специалистами, когда полученные данные переносились в цифровой мир.

Работа над кибермозгом участники проекта Blue Brain работали целое десятилетие. Лидер группы исследователей Генри Маркрэма говорит, что ученым пришлось шаг за шагом изучать то, какими свойствами обладают нейроны каждого типа, как каждый из них связан с соседними клетками и какими сигналами они обмениваются. Для этого разрабатывались специальные алгоритмы, имитирующие работу настоящих нервных клеток со всеми химическими процессами и реакциями внутри них.

Швейцарские ученые отмечают, что даже для работы такого небольшого участка мозга потребовалась все ресурсы суперкомпьютера Blue Gene, чья производительность составляет около 209 терафлопс.

Кроме определения системы сложных связей между нейронами, ученые сделали и несколько любопытных открытий. Оказалось, что колебания в концентрации конкретных веществ могут вызывать масштабные перестройки в работе мозга, которые невозможно предсказать по тому, как эти сигналы влияют на индивидуальные нервные клетки. В качестве примера Генри Маркрэм привел страх: адреналиновый взрыв способен вызвать как агрессию, так и желание спастись бегством.

Оригинал на английском